腐殖质对白浆土中Fe、Mn、Al形态转化及磷生物有效性的影响

在三江平原布置长期试验，研究连年施用有机肥后土壤腐殖质变化及其对白浆±Fe、Mn、Al形态转化及磷生物有效性的影响。结果表明，施用牛粪后土壤腐殖质含量升高，且以松结态腐殖质的增长为主；土壤的DTPA提取态和有机络合态Fe、Mn、Al含量上升，使土壤有效态磷含量上升。因此，生物措施是治理白浆土，促进土壤磷素养分有效性上升，增大土壤缓冲容量和抗逆性的有效措施。     

三江平原白浆土中Fe、Mn、Cu和Zn生物有效性的研究

在三江平原上,测定 42 个小区中玉米、大豆、小麦籽实 Fe、Mn、Cu 和 Zn 含量和土壤中各形态 Fe、Mn、Cu 和Zn含量.通过相关分析和通径分析,探讨了土壤中各形态Fe、Mn、Cu 和 Zn 的生物有效性,旨在为该地区合理施用微量元素提供科学依据.试验结果表明,玉米、大豆和小麦籽实含 Fe、Mn、Cu 和 Zn 量与土壤中有效态和交换态 Fe、Mn、Cu和Zn含量呈显著或极显著正相关.有机态 Fe、Mn、Cu 和 Zn含量与玉米、大豆和小麦籽实Fe、Mn、Cu 和 Zn含量也有很好的相关关系.交换态对有效态 Fe、Mn、Cu 和 Zn 影响最大,其次是有机质结合态.铁锰氧化物结合态 Fe、Cu 对有效态 Fe、Cu 及碳酸盐结合态 Mn、Zn 对有效态 Mn、Zn 具有一定正效应.而残留态 Fe、Cu 对有效态 Fe、Cu 和铁锰氧化物结合态 Mn 对有效态 Mn 产生负效应.     

长期施肥对关中土微量元素有效性的影响

以28年的长期肥料定位试验为基础,探讨了对照不施肥（CK）,单施有机肥（M2）,单施氮、磷肥（N2P2）,有机肥+氮、磷肥配合施用（M2N1P1和M2N2P2）5个施肥处理对关中土微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效性的影响。结果表明,长期施肥对耕层土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量影响较大,在耕层土壤（0—20cm）中,长期不施肥土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量均处于亏缺边缘; 长期单施氮、磷化肥处理的土壤Fe,Cu,Zn也接近亏缺边缘; 而长期单施有机肥、有机肥与氮、磷化肥配合处理,土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量丰富。与CK相比,M2、M2N1P1、M2N2P2均可显著增加0—10 cm土层中有效Fe、Mn、Cu和Zn含量, 10 cm以下土层中,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn在一定程度上也有增加趋势; N2P2也可增加0—10 cm土层中土壤有效Fe和Mn含量（有效Mn达到显著水平）,有效Cu含量降低,对有效Zn含量没有影响,而10 cm以下土层中土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn与CK无明显差异。因此,土在不施用有机肥的情况下,应施用微肥以保证作物需求; 即使施用有机肥,也应适当补充铁肥和锰肥。有机肥和氮、磷化肥配合施用的土壤微量元素养分状况较好。     

长期施肥对关中塿土微量元素有效性的影响

以28年的长期肥料定位试验为基础,探讨了对照不施肥(CK),单施有机肥(M2),单施氮、磷肥(N2P2),有机肥+氮、磷肥配合施用(M2N1P1和M2N2P2)5个施肥处理对关中塿土微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效性的影响。结果表明,长期施肥对耕层土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量影响较大,在耕层土壤(0—20 cm)中,长期不施肥土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量均处于亏缺边缘;长期单施氮、磷化肥处理的土壤Fe,Cu,Zn也接近亏缺边缘;而长期单施有机肥、有机肥与氮、磷化肥配合处理,土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量丰富。与CK相比,M2、M2N1P1、M2N2P2均可显著增加0—10 cm土层中有效Fe、Mn、Cu和Zn含量,10 cm以下土层中,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn在一定程度上也有增加趋势;N2P2也可增加0—10 cm土层中土壤有效Fe和Mn含量(有效Mn达到显著水平),有效Cu含量降低,对有效Zn含量没有影响,而10 cm以下土层中土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn与CK无明显差异。因此,塿土在不施用有机肥的情况下,应施用微肥以保证作物需求;即使施用有机肥,也应适当补充铁肥和锰肥。有机肥和氮、磷化肥配合施用的土壤微量元素养分状况较好。     

EGCG溶液浓度与酸碱度对黄壤Al、Fe和Mn形态的影响

植物多酚可通过络合作用改变元素的存在形态。采用双因素完全随机试验设计,通过浸提试验研究表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)溶液浓度、酸碱度、浓度与酸碱度互作对黄壤可溶态、游离态、无定形态和络合态铝(Al)、铁(Fe)和锰(Mn)的影响。结果表明:EGCG溶液浓度对黄壤可溶态和络合态Al、Fe、Mn及无定形态Al、Fe均产生极显著影响,EGCG溶液酸碱度对黄壤可溶态及无定形态Al、Fe、Mn均产生显著或极显著影响,EGCG溶液浓度与酸碱度对黄壤可溶态Al、Fe、Mn,无定形态和络合态Al也有极显著或显著的互作效应。相关分析结果显示,土壤中3种元素的无定形态氧化物含量与对应的可溶态氧化物含量呈显著或极显著负相关,表明EGCG溶液主要通过改变氧化物形态,特别是无定形态氧化物含量,影响元素活化,进而改变其可溶态含量;Al和Mn的活化会使土壤滤液pH降低,在pH降低幅度较大时,可能导致土壤酸化。本试验一方面为研究酸性茶园土壤酸化的来源提供了方向,另一方面也可为植物Al/Mn毒害的防治提供参考,但在利用植物多酚类物质防治土壤Al/Mn毒害的同时要处理好土壤酸化与治理毒害的关系。     

黄土高原地区长期施用微肥土壤Cu、Zn、Mn、Fe含量的时空变化

以19年微肥定位试验为基础,研究了长期施用微肥条件下冬小麦土壤Cu、Zn、Mn、Fe含量的时空变化。结果表明,长期施用微肥能增加土壤耕层相应微量元素含量,施铜肥的土壤耕层有效Cu含量增加5倍以上;施锌肥的土壤耕层有效Zn含量增加3.58倍。从剖面变化看,不同处理土壤有效Cu的变化趋势一致,且耕层以下各土层有效Cu含量低于耕层,土壤有效Zn的变化趋势与之相似;土壤有效Mn在80cm土层含量较高,80cm以上以及下面的土层中Mn含量明显低于80cm土层,在土壤剖面上有效Mn存在淋溶和累积现象。施用不同微肥对土壤有效Fe含量的影响各不相同。     

畜禽粪肥对土壤有效铜锌铁锰含量的影响

采用室内培养和DTPA浸提法研究了鸡粪、牛粪和猪粪等有机肥料对土壤有效Cu、Zn、Fe、Mn含量的影响。结果表明,在供试条件下施用鸡粪、牛粪和猪粪均可使土壤中有效Cu、Mn含量增加,但有效Zn含量降低;施用鸡粪可使土壤有效Fe含量增加,而施用牛粪和猪粪使土壤有效Fe含量降低。增加鸡粪施用量,可使土壤中有效Cu、Zn、Fe、Mn含量增加;培养期间有效Cu、Zn含量变化幅度较小,有效Fe、Mn含量变化较大。     

长期肥料试验对土壤和水稻微量元素及重金属含量的影响

长期肥料试验会影响土壤中微量元素和重金属状况以及作物对微量元素和重金属的吸收。本文研究了长期的不同施肥处理对土壤、糙米中微量元素Cu、Zn、Fe、Mn和重金属Pb、Cd含量的影响,结果表明:经17a连续施用猪粪及秸秆还田显著增加了土壤Cu、Zn和Cd全量,而土壤Fe、Mn和Pb全量在不同施肥处理间没有显著差异;施肥增加了土壤有效态Cu、Zn和Fe含量,其中施用猪粪及秸秆还田的3个处理显著增加了土壤有效态Cu、Zn和Cd含量,而土壤有效态Pb含量在不同施肥处理间没有显著差异。不同处理糙米Cu、Zn、Fe、Mn和Pb含量变化较小或没有显著性差异,而在3个施猪粪和秸秆还田处理中,糙米Cd含量均超过国家食品卫生标准(>0.2 mg kg-1)。水稻地上部吸收积累Cu、Zn、Fe、Mn、Pb和Cd总量与其地上部生物量呈正相关,土壤Cu、Zn、Cd有效态与全量含量呈极显著相关关系,而糙米中的镉含量与土壤镉含量有较好的相关关系。长期施用畜粪导致土壤Cd污染问题应引起高度重视。     

纳米TiO_2对土壤中Al、Fe和Mn释放及形态的影响

为了研究纳米TiO2对土壤中Al、Fe和Mn形态转化的影响,以三峡水库消落区土壤为研究对象,采用室外模拟淹水试验,分析不同浓度的2种纳米TiO2对土壤中Al、Fe和Mn释放及形态的影响。结果表明,淹水2个月后,纳米TiO2颗粒处理引起上覆水Al和Fe浓度显著升高;促进土壤残渣态和可氧化态Al的释放,且锐钛矿颗粒的作用大于金红石颗粒,高浓度锐钛矿颗粒处理导致12.31%的Al释放到水中;纳米TiO2颗粒对土壤Fe和Mn总量影响较小,但对Fe形态转化影响较大,主要表现为可还原态和可氧化态Fe转化为酸可交换态Fe,促进Fe的活化,其中低浓度金红石颗粒与高浓度锐钛矿颗粒影响相对较大;纳米TiO2颗粒对Mn形态转化影响较小,仅低浓度金红石颗粒与高浓度锐钛矿颗粒处理组促进少量可还原态Mn的转化,其他均无明显变化。因此,不同结构纳米TiO2对土壤中Al、Fe和Mn形态转化的影响存在较大差异,在进行纳米TiO2的环境风险评估时需要区别对待。     

安徽省土壤无机磷组分状况及施肥对土壤磷素的影响

采用石灰性土壤无机磷分级方法，研究了安徽省不同类型土壤无机磷组分含量状况、土壤无机磷组分在土壤剖面中的含量分布以及施用磷肥对土壤无机磷组分含量的影响，结果表明：安徽省土壤无机磷含量高低排序为菜园土〉潮土〉水稻土砂姜黑土〉黄褐土〉黄棕壤〉红壤〉紫色土；土壤无机磷含量的地域分布特征明显，皖北地区土壤无机磷含量明显高于皖南地区。石灰性土壤无机磷组分以Ca—P为主，占土壤无机磷总量的60％左右，其次为O-P，而Fe—P和Al～P含量较少；酸性土壤无机磷组分以O-P为主，占土壤无机磷总量的50％左右，其次为Fe—P和Al—P，Ca—P相对含量小于10％。菜园土无机磷积累特别明显，特别是积累了较多的Ca2—P和Ca8-P。水稻土无机磷组成变化较大，其含量主要取决于水稻土的成土母质。在菜园土的土壤剖面中，上部土层磷素积累明显，菜园土0～20cm土层中无机磷含量与60～80cm土层的比值为4．12，其他类型土壤表土层也有无机磷积累现象。施用磷肥可以明显提高土壤无机磷含量，在作物生长前期，施用的磷主要转化为生物有效性较高的Ca2-,Ca8-P,Al-P和Fe—P，在作物生长后期，O—P和Ca10—P才出现积累。     

持续六年施用不同磷肥对稻田土壤磷库的影响

以草甸棕壤稻田为研究对象,采用磷素分级方法研究持续6年施用不同磷肥对稻田土壤磷库组成及磷有效性的影响,明确最有效培肥稻田土壤的磷肥品种。结果表明,持续6年施用不同磷肥土壤无机态磷占土壤磷库的65.64%~81.30%,有机态磷占土壤磷库的18.70%~34.36%;施用不同磷肥均可增加土壤无机磷含量,其中施用磷酸二铵、重钙、过磷酸钙等常规无机磷肥土壤有机磷含量显著增加。施用包膜或含有机酸磷肥的土壤有机磷含量显著低于施用常规无机磷肥土壤。施用包膜或含有机酸磷肥可显著提高磷有效性,施用包膜重钙效果最好。含有机酸磷肥尽管能活化磷素,但也会导致养分流失。施用包膜或含有机酸磷肥是提高土壤磷素库容的有效措施。     

黄土高原旱地连续施用锰肥的土壤效应研究

采用连续浸提形态分级方法，研究了连续施用锰肥17a后锰的土壤化学特性变化。结果表明：经过长期连续施用锰肥，土壤全锰和DTPA—Mn含量增加不多。土壤DTPA—Mn含量随试验时间的延长呈增加趋势，施锰土壤有效锰提高不多，土壤DTPA—Mn含量只增加了0．4～1．7mgkg^-1。土壤中的锰主要以矿物态存在，占土壤全锰含量的比例为87．3％～91.8％。碳酸盐态、氧化锰态和紧结有机态锰占全锰的比例相当，土壤中各形态锰按含量大致呈矿物态〉碳酸盐态〉氧化锰态〉紧结有机态〉松结有机态〉交换态的顺序。施入土壤的锰肥有91．1％～98．6％进入碳酸盐结合态、氧化锰结合态、紧结有机态和矿物态，只有很少一部分仍留在有效态锰库中。交换态和松结有机态锰对土壤锰的有效性起着主要作用，可以反映土壤锰的供给状况，碳酸盐态和紧结有机态锰不能反映土壤锰的有效性。     

天津小站稻种植区土壤主要微量营养元素的有效量及其影响因素

土壤调查研究表明，天津小站稻种植区土壤的微量元素全量中，Fe、Mn、Zn、S丰富，Cu中等，B、Mo和Se偏低；有效态含量中，Fe、Cu、Mn、S丰富，Zn和B中等偏上，较普遍缺Se，少部分土壤缺Mo。Cu、Mn、B、Mo、Se和S的有效量受全量的影响较大，Fe和Zn的有效量与其全量相关性不明显。Cu、Fe、Mo、Se、S和Mn的有效量受有机质含量的影响显著，pH对Mn和Se有效量的影响明显，水溶性盐含量与Fe、B和S呈显著正相关。天津稻田土壤需要针对性施用微肥、配施有机肥并适当调理土壤酸碱度。本研究对于稻田土壤改良和水稻品质提升具有重要理论与实用价值。     

石灰用量对酸性土壤pH值及有效养分含量的影响

采用室内培养法,设置不施生石灰和生石灰用量0.3、0.9、1.8、2.4、4.8 g/kg,共6个用量梯度,研究不同生石灰用量对酸性土壤pH值动态变化、有效养分含量的影响及土壤pH值与有效养分含量之间的相关性。结果表明,生石灰的施入,可以显著提高土壤pH值,改善土壤酸度。培养到第90 d,生石灰用量4.8、2.4、1.8g/kg处理较对照分别提高了2.88、1.16和0.74个pH单位。施用生石灰对土壤全氮含量影响不大,但对土壤无机氮影响显著。生石灰用量在0~2.4 g/kg范围内,土壤硝态氮含量随生石灰用量的增加而显著增加,增幅为12.4%~146.8%,当生石灰用量2.4 g/kg时,土壤硝态氮含量显著降低。土壤铵态氮的变化趋势则刚好相反,随着生石灰用量的增加而减少;土壤有效磷含量随着生石灰用量的增加先升高后降低;对于土壤速效钾来说,当生石灰用量0.9 g/kg,其含量随着石灰用量的增加而显著降低,降幅为2.9%~21.7%。施用生石灰可以显著提高土壤有效Ca含量,且随生石灰用量的增加而显著增加,增幅为32.3%~543.0%。生石灰的施用显著降低了土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn的含量,且当生石灰用量≥2.4 g/kg时,土壤有效Mn、Zn含量均已处于极其缺乏的状况。土壤pH值与土壤全氮、铵态氮、速效钾、有效Fe、Mn、Cu、Zn呈显著线性负相关,与有效Ca呈极显著线性正相关,与土壤硝态氮、有效磷和有效Mg则符合二次函数,各相关系数均达到极显著水平。土壤养分与土壤酸度有着较好的相关性,在施用石灰改良酸性土壤时,要特别注意其施用量及土壤有效Mn、Zn等微量元素的及时补充。     

青岛崂山茶园土壤微量元素有效量及其影响因素研究

青岛市崂山茶种植区土壤调查研究表明,茶园土壤中6种主要微量元素(Zn、Cu、B、Mn、Fe、Mo)的有效量多大于其缺素临界值,有效态铜、锌、锰含量均处于高水平,钼中等,硼较低。统计分析表明,土壤中Zn、B、Mn等元素全量与有效量间具显著正相关性,Fe呈显著负相关性,说明全量并不是有效量的完全控制因素;pH值与有效态Zn、Cu、B、Fe和Mo均有一定的负相关关系,表明土壤酸性增强(酸化)会增加这类元素的生物有效性;有机质含量与有效态Zn、Cu、B、Fe和Mo呈正相关性,说明有机质较高有利于土壤元素活化。     

吉林省黑土某些微量元素环境地球化学特征

根据吉林省第二次土壤普查资料 ,对黑土中微量元素B、Cu、Fe、Mn、Mo和Zn的全量、有效态含量、它们在土壤剖面中的迁移分布等环境地球化学特征及其影响因素进行了研究 ,得出如下结论 :①吉林省黑土B、Mn、Mo、Zn的全量缺乏 ,Cu、Fe的全量略低 ;②黑土B、Cu、Zn的有效态含量缺乏 ,其中Zn严重缺乏 ;③黑土剖面中 ,B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn等微量元素全量与有效态含量分布相似 ,均以淋溶层最低 ,表层和淀积层较高 (Mo的全量除外 )。微量元素有效态含量剖面分布中淀积层层次较深 ,表层富集程度稍强 ;④黑土中B、Fe、Mn、Mo、Zn的有效态含量与土壤有机质含量呈显著的正相关 ;B、Mo的有效态含量与 pH值呈显著正相关 ,而Cu、Fe、Mn、Zn的有效态含量则与pH值呈负相关 ;黑土B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn有效态含量与其全量均达到显著相关水平。根据吉林省黑土中微量元素全量和有效态含量分布的特点 ,需施用微量元素肥料 ,增加黑土中微量元素的含量 ,促进该地区农业的可持续发展     

山东典型植烟土壤微量元素有效态含量研究

为摸清山东典型植烟区土壤微量元素有效态含量分布情况,采集和分析了临朐、蒙阴、诸城、费县、五莲、莒县6个主要植烟县的烟田耕层和剖面土样。结果表明:①耕层土壤有效Fe和Mn含量丰富,有效Cu含量适中,有效Zn含量较低。②石灰性砂页岩发育的土壤中微量元素有效态含量相对较低。③有效态Fe、Mn和Zn主要为表层富集型,有效Cu垂直分布相对均匀。④土壤有效态Fe、Mn、Cu和Zn含量随pH升高而降低,随有机质增加而增加;pH是影响有效态Fe和Mn的重要因素,而有机质是影响有效态Cu和Zn的重要因素。     

长春市城区土壤中Pb、Cu、Zn、Cd及Cr化学形态特征

为弄清长春市城市土壤中Pb、Cu、Zn、Cr及Cd的化学形态分布特征,系统采集了26件城市表层(0~20 cm)土壤样品,采用连续提取法对重金属各化学形态含量进行了测定。结果表明:Pb、Zn、Cu及Cr主要以残渣态存在,其次是铁锰氧化物结合态、腐殖酸结合态和强有机结合态占有次要地位,离子交换态和水溶态所占比例均较低;Cd则主要以碳酸盐结合态存在,同时,水溶态和离子交换态所占比例较高。残渣态Pb和Zn在城区表层土壤中所占比例较近郊土壤中略有下降,但幅度不大,除Cu外,其余各元素易迁移、高生物有效性的水溶态在城区表层土壤中所占比例略有上升。Pearson相关分析结果表明,各元素残渣态与全量均呈极显著正相关,其它各活性态与全量间的相关程度与重金属种类有关。土壤pH值和Fe、Mn含量对重金属的化学形态的影响也与重金属种类有关,而且,同一重金属的不同存在形态受土壤pH值和Fe、Mn含量的影响程度也不同。     

磷酸盐、石灰和膨润土降低冶炼厂污染石灰性土壤重金属活性的研究

通过土壤培养试验探讨了磷酸盐配合石灰或膨润土对铅冶炼污染石灰性土壤(全铅和全镉含量分别为497和5.22 mg kg-1)中铅、镉等重金属的稳定效果。石灰和膨润土均可使土壤pH明显上升,而磷酸盐使土壤pH下降。各处理措施均使土壤EC上升。膨润土、石灰有利于土壤磷有效性下降。稳定剂施用后30 d时,与对照相比,磷酸盐单独施用、石灰单独施用、膨润土单独施用、磷酸盐配合膨润土施用处理土壤DTPA-Pb含量分别下降了5.92%、16.7%、9.24%和17.9%;培养60 d时,以上处理DTPA-Pb含量与对照相比下降比例分别为6.15%、17.6%、14.5%和16.4%,而磷酸盐施用30 d后再施用一半石灰的处理DTPA-Pb含量下降14.2%。与铅相比,稳定措施对镉的有效性影响较小,仅有石灰单独施用和磷酸盐施用30 d后再施用一半石灰处理DTPA-Cd含量显著低于对照(P 0.05),降低比例分别为2.54%和5.51%。以上结果表明,对于铅冶炼污染石灰性土壤,磷酸盐配合膨润土施用、磷酸盐施用后一段时间再施用石灰均可促进镉、铅的稳定,磷酸盐配合石灰施用可降低土壤磷的风险。     

稻草与生石灰对设施土壤微量元素含量和番茄产量的影响

为了探究设施内添加稻草与生石灰对土壤微量元素含量和番茄产量的影响,以长期施肥定位试验为依托,比较了施用鸡粪(M)的基础上,添加稻草(MR)、生石灰(MCa)、稻草与生石灰同时添加(MRCa)各处理全土及各粒级团聚体中有效态Fe、Mn、Cu、Zn含量和番茄产量的变化。结果表明:(1)添加稻草可增加土壤中有效态Fe、Mn、Zn含量,MR处理较M处理分别增加3.2%,80.9%,15.1%,对有效态Cu含量无显著影响;添加生石灰也可增加土壤中微量元素含量,其中Mn含量增加显著。土壤中有效态Fe、Mn、Cn、Zn含量与pH呈极显著负相关(P<0.01),与有机质含量呈极显著正相关(P<0.01)。(2)随着土壤团聚体粒级的减小,有效态微量元素含量呈下降趋势。添加稻草和生石灰可增加1~0.25mm粒级中有效态Mn含量,MRCa处理较其他处理增加6.6%~46.6%;添加稻草可增加<0.25mm粒级中有效态Zn含量。土壤中有效态Fe含量与<1mm粒级中含量呈显著正相关(P<0.01);土壤中有效态Mn、Zn含量分别与各粒级中含量呈显著正相关(P<0.01);土壤中有效态Cu含量与1~0.25mm粒级中含量呈显著正相关(P<0.01)。(3)施入稻草或生石灰可增加番茄产量,且稻草和生石灰同时施入产量最高,MRCa处理较MCa、MR处理分别增加12.6%,33.8%。土壤有效态Fe、Cu含量与产量正相关,其中有效态Fe含量对产量具有直接作用,决策系数最高,土壤有效态Cu含量对产量具有间接作用。因此,可以通过长期添加稻草和适量生石灰缓解设施土壤微量元素短缺的现状,且可获得最高作物产量,为设施内土壤可持续利用和设施农业可持续发展提供保障。